Joint bistatic low frequency airborne radar experiments

Rapporten beskriver det fransk-svenska bilaterala forskningsprojektet "Gemensamt test av bistatisk lågfrekvent flygburen radar" och sammanfattar de viktigaste resultaten. Projektet har utvecklat, testat och demonstrerat bistatisk syntetisk apertur radar (SAR) för VHF/UHF-bandet (222-460 MHz) med sändare och mottagare på två flygplan. Konceptet testades första gången i Frankrike 2009 and sedan genomfördes en omfattande datainsamling i Sverige 2010. Datainsamlingen 2010 demonstrerade för första gången att bistatiska SAR-bilder kan produceras med liknande kvalité som monostatiska SAR-bilder på VHF/UHF-bandet. Teknikerna som utvecklats för att synkronisera systemen fungerade tillfredsställande och den uppnådda bildupplösningen blev enligt förväntan. Den geometriska noggrannheten av de bistatiska bilderna var något sämre än i de monostatiska bilderna vilket försvårade förändringsdetektion. Orsaken till problemet är inte helt klarlagt men beror förmodligen på kvarvarande fasdrift mellan systemen. De flesta flygningarna genomfördes med de två flygplanen sida-vid-sida och med samma fart utefter parallellförflyttade banor. Den bistatiska elevationsvinkeln varierades mellan 0° ("kvasi-monostatisk") och 10°. Ytterligare några geometrier studerades såsom cirkelbanor, kombination av cirkulär och rak bana, samt parallella banor med olika fart. Det primära försöksområdet var markstridskolan i Kvarn där mål arrangerades på öppna fält och dolda i skogen. Försöket inkluderade också ett område med byggnader som var under uppförande. Ett andra försöksområde var Remningstorp, strax väster om Skövde i Västra Götaland, som är en skoglig försökspark med en omfattande databas av skogliga parametrar. Resultaten från både Kvarn och Remningstorp visar att klotternivån över skogen minskar i de bistatiska bilderna (horisontell polarisation). Undertryckningen av klotter är upp till 10 dB och ökar när den bistatiska elevationsvinkeln ökar. De dolda målen påverkas i mindre omfattning vilket innebär att mål-bakgrund-kontrasten i allmänhet ökar och därmed detektionsprestanda. Resultat från bebyggelsen i Kvarn visar att penetration genom icke-metalliska tak och avbildning av interiörer är möjliga med SAR på VHF/UHF-bandet.